Evoluzione delle fibre polimeriche

fibre ottiche

Il mercato delle fibre ottiche Polymer-based, o POF, è cresciuto in modo significativo negli ultimi anni, anche grazie all’impegno di centri di ricerca e realtà di settore che hanno sviluppato nuove varianti più performanti.

Le fibre ottiche polimeriche, altrimenti note come POF, Plastic Optical Fiber, negli ultimi tempi sono state “oscurate” dalle fibre in vetro, che hanno avuto una notevole crescita come tipologie, prestazioni e accessibilità economica non solo per il tradizionale ambito del data communication, ma anche per altri comparti applicativi, per esempio il medicale e la sensoristica. La crescente pervasività delle applicazioni ottiche ha però fatto da traino anche per le meno prestazionali POF, rivaludandone il potere abilitante per implementazioni innovative, anche grazie a minori costi e migliore facilità di utilizzo.

Le tecnologie delle POF

Nelle fibre ottiche in vetro il core, cioè la parte che, circondata dal cladding o mantello, guida la luce, è tipicamente realizzata a partire da silice ultrapura ottenuta dalla reazione fra il tetracloruro di silicio e l’ossigeno. Nel silicio destinato alla produzione del core sono aggiunti droganti, per esempio germanio sotto forma di tetracloruro di germanio in modo da aumentarne l’indice di rifrazione senza alterarne l’attenuazione, mentre nella silice per il cladding viene aggiunto del boro per ridurne l’indice di rifrazione e così creare il confinamento dei segnali luminosi per differenza di indici. Nelle fibre in plastica il core è di materiale plastico, più precisamente polimeri di diversa natura, ma non è questa l’unica, seppur fondamentale differenza, in quanto va considerata l’architettura complessiva della fibra che conferisce migliori caratteristiche di robustezza in termini di bending e stretching.

In termini dimensionali, una fibra in vetro Single Mode, SMF o monomodale, ha un core di 9 µm (micron 9 e un cladding di 125 µm, valori che diventano rispettivamente di 50 µm ma ancora di 125 µm per le fibre Multimode, MMF o multimodali). Nelle POF il core ha un diametro ben più grande, tipicamente 980 µm (quindi quasi un millimetro), e un cladding di 20 µm, da cui, come prima evidenza, un rapporto core/cladding molto diverso rispetto alle SMF e MMF. Le maggiori dimensioni del core delle POF si traduce in generale in una minore data rate e lunghezza dei collegamenti, caratteristiche ampiamente compensate, posto che le esigenze di una data applicazione possano comunque essere soddisfatte, da quello che è il vantaggio principale, il costo: del resto, le POF sono anche definite come “consumer optical fiber”, stante il basso costo non solo della fibra ma anche dei link ottici, dei connettori e del necessario lavoro di installazione.